Blog Post

O svete vedeckou optikou.
HomeClankyČlovek, správanie, evolúciaNaše temné, bakteriálne „ja“

Naše temné, bakteriálne „ja“

..a všetko sa muselo odohrať veľmi rýchlo, pretože podľa analýzy mitochondriálnej DNA, ktorá bola odobraná najrôznejším typom súčasného človeka, je možné pôvod všetkých 6 miliárd (z r. 2004) súčasných obyvateľov planéty odvodiť od púhych 5000 predkov ženského pohlavia (a približne rovnakého počtu jedincov mužského), ktorí žili pred 150 – 200 tisíc rokmi. Ich domovom bola celkom iste Afrika, pretože na jej území sa vyskytuje omnoho viac variant DNA než v ostatných častiach sveta dohromady. [Robin Dunbar]

Prostredie sa plní jedovatým plynom, ktorý vás zožiera, spaľuje. Všetci okolo vás – vám podobní – umierajú pod tlakom tejto ekologickej katastrofy, ktorá si nevyberá, ale kosí rad radom. Situácia síce nie je beznádejná, treba však konať rýchlo. Vidíte, že okolo vás sú niektorí, ktorí tejto skaze nepodliehajú, majú niečo, čo im pomáha bojovať. Situácia je ešte o to horšia, že nie je čas vymýšľať žiadne nové zariadenia, musíte byť ako MacGyver. Čo by ste urobili? Spomeniete si?

Využitie dostupných riešení

Podobný problém sme riešili pred asi dvoma miliardami rokov, teda naši dávni predkovia. Vo svete, ktorý sa vo veľkej miere začínal zapĺňať kyslíkom, mnohým anaeŕobnym organizmom (takým, ktoré nepotrebujú k životu kyslík), spôsoboval nepríjemné stavy – zoxidoval ich štruktúry. Bolo treba vymyslieť niečo, čím by sa organizmus zbavil kyslíku a namiesto neho získal jemu potrebné látky a energiu. Okolo sa nachádzali baktérie, ktorým kyslík nevadil a vstrebávali ho celkom radi.

Čo by ste urobili, ak by ste boli prvotným malým MacGyverom, predchodcom zložitých buniek – eukaryot? Prvotné Eukaryoty sa poohliadli po baktériách ktoré dokázali spotrebovávať kyslík. Buď s takými baktériami boli už dlhšie v symbióze, alebo baktérie na eukaryotoch parazitovali. Časom získali výhodu tie eukaryoty, ktoré spoločne s baktériami splývali do jedného organizmu. Výsledkom takýchto spojení sú súčasné eukaryotické bunky, ktoré obsahujú rôzne aparáty – pozostatky baktérií (mitochondrie a plastidy).

Malé motory, batérie

Dnešná eukaryotická bunka je typ, z ktorého sú poskladané aj naše vlastné telá. Čo je úžasné a zvláštne, tieto bunky obsahujú  pohltené baktérie. Mitochondrie, ktoré sa vo väčšine našich buniek nachádzajú a vytvárajú energiu spracovaním kyslíka – bunkovým dýchaním –  vznikli z dávnych zástupcov radu Rikettsiales. Vďaka mitochondriám získavame energiu rozkladom rôznych organických látok za vzniku ATP – energie pre bunku. Mitochondrie sú naše malé kotolne, spaľovacie motory.

Zaujímavý je i spôsob, ako mitochondrie v našich bunkách pretrvávajú. Keďže sú pozostatkom iného organizmu, majú vlastnú DNA, ktorej väčšina sa nenachádza v jadre buniek – nie je súčasťou pohlavného rozmnožovania. Ako sa teda mitochondrie dostanú do potomkov?

Ženská gaméta – vajíčko, nie je tak redukovaná ako mužská spermia. Vo vajíčku sa nachádza aj cytoplazma s mitochondriami. Novovzniknutý jedinec má vo svojich bunkách kúsok z matky- aj jej mitochondrie. Je to ako keby vajíčko vlastnilo zariadenú garsónku a spermia sa stala nájomníkom, ktorý priniesol iba návod na rekonštrukciu. Každý ľudský jedinec má v sebe mitochondrie od matky, ktoré pôvodne pochádzajú z baktérií.

Predstavme si to, pred dvoma miliardami rokov naši predkovia v podobe zložitejších buniek pohltili baktérie, ktoré v nás stále pretrvávajú a vďaka ktorým existujeme!

Sú v nás, sme z nich

Nejde o to, že i dnes naše organizmy žijú s baktériami pospolu, či s nimi zvádzajú boj ako s chorobami, ide o to, že sú súčasťou našich stavebných kameňov:

  • Mitochondrie a plastidy (v rastlinných bunkách) vznikajú iba v procese podobnom binárnemu deleniu a väčšinou prechádzajú iba z matky na potomkov.
  • Ak sa mitochondrie a plastidy v bunke zničia, nové už pri delení nevzniknú.
  • Mitochondrie sú obalené dvoma či viacerými membránami, ktorých zloženie býva odlišné od zloženia ostatných membrán v bunke a je stále blízke baktériám.
  • Mitochondrie majú niektoré enzýmy podobné baktériám.

 

Ak sa Vám článok páčil, dajte mu prosím hlas na Vybrali.sme: http://vybrali.sme.sk/c/Nase-temne-bakterialne-quotjaquot/

Zdroj:
DUNBAR, R. 2004: Příběh rodu Homo.Praha: Academia. 2009. 224 s, ISBN 978-80-200-1715-4
FLEGR, J. 2005: Evoluční biologie, Praha: Academia. 2005. 560 s. ISBN 8020012702
ZRZAVÝ, J., STORCH, D., MIHULKA, S. 2004.: Jak se dělá evoluce. Praha: Paseka. 2004. 296 s. ISBN 8071855782

http://en.wikipedia.org/wiki/Symbiogenesis
http://en.wikipedia.org/wiki/Viral_eukaryogenesis
http://en.wikipedia.org/wiki/Endosymbiotic_theory
http://cs.wikipedia.org/wiki/Bin%C3%A1rn%C3%AD_d%C4%9Blen%C3%AD
http://cs.wikipedia.org/wiki/Endosymbiotick%C3%A1_teorie
http://en.wikipedia.org/wiki/Anaerobic_organism
http://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen
http://en.wikipedia.org/wiki/Eukaryote
http://cs.wikipedia.org/wiki/Eukaryota
http://cs.wikipedia.org/wiki/Rickettsiales
http://sk.wikipedia.org/wiki/Mitochondria
http://sk.wikipedia.org/wiki/Plastid
http://sk.wikipedia.org/wiki/Adenoz%C3%ADntrifosf%C3%A1t

Obrázky:
http://4.bp.blogspot.com/_97_l6w860KY/R9bahbIWE6I/AAAAAAAAAEs/x8Zs3wT_9Hc/s1600/bacteria.jpg
http://sk.wikipedia.org/wiki/S%C3%BAbor:Biological_cell.svg

One Response

  1. Použime rozum (zaváranie závitov na internete) :: Blog Postmarec 09, 2012 at 18:40 

    [...] sa na dlhý rad náhod, ktoré viedli k našej evolúcii.. Vyhynutie dinosaurov je jeden príklad. Tu je ďalší: máme desať prstov. To je aj dôvod, [...]

Leave a Reply

© 2012 Použimerozum.sk, všetky práva vyhradené.